(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のスプラッシュガードに設けられ、切削油や切り屑の付着する透明な窓材の内面を清掃するスプラッシュガードの窓材清掃装置であって、
前記窓材の一部を覆うように前記窓材の内面に対向して配設され、前記窓材との間にエア通路を形成する透明な板部材を備え、
前記エア通路は、エア通路内に外部から気体を供給する供給口と、前記窓材の上下方向に延設され、前記エア通路内に供給された気体を前記窓材の内面に噴出する噴出口とを有することを特徴とするスプラッシュガードの窓材清掃装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスプラッシュガードの窓材清掃装置において、
前記噴出口は、前記窓材の幅方向にわたり、かつ、上下方向斜めに、延設されているスプラッシュガードの窓材清掃装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスプラッシュガードの窓材清掃装置において、
前記板部材は、略三角形状をなし、その一の頂角を前記窓材の一の頂角とほぼ同じ角度に形成され、かつ、ほぼ同じ位置になるように配設され、
前記供給口は、前記板部材の一の頂角に設けられ、前記噴出口は、前記板部材の一の頂角の対辺に設けられているスプラッシュガードの窓材清掃装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスプラッシュガードの窓材清掃装置において、
前記窓材と前記板部材との間の隙間が前記供給口から前記噴出口にかけて小さくなるように、前記板部材は、前記窓材に対して傾斜して配設されているスプラッシュガードの窓材清掃装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスプラッシュガードの窓材清掃装置において、
前記噴出口における前記窓材と前記板部材との間の隙間を調整可能な調整手段をさらに備えるスプラッシュガードの窓材清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプラッシュガードに設けられた窓材の内面を清掃するスプラッシュガードの窓材清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプラッシュガードによって加工領域を囲繞された工作機械において、窓材の内面に圧縮空気を吹き付け、窓材に付着した切削油や切り屑を除去して、外部からの視界を確保するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、窓材の側方に鉛直方向にノズル部を配設し、ノズル部に開口された複数の噴出しノズルから窓材の内面に向けて空気を噴出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−３７５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、窓材の側方にノズル部を配設しているため、窓材の幅方向中央部等、ノズル部から離れた位置まで十分に空気を吹き付けることができず、外部からの良好な視界を確保することが困難である。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、スプラッシュガードの窓材を介した外部からの視界を良好にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、工作機械のスプラッシュガードに設けられ、切削油や切り屑の付着する透明な窓材の内面を清掃するスプラッシュガードの窓材清掃装置であって、窓材の一部を覆うように窓材の内面に対向して配設され、窓材との間にエア通路を形成する透明な板部材を備え、エア通路は、エア通路内に外部から気体を供給する供給口と、窓材の上下方向に延設され、エア通路内に供給された気体を窓材の内面に噴出する噴出口とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、窓材の一部を覆うように窓材の内面に対向して透明な板部材を配設し、窓材と板部材との間のエア通路を介して窓材の内面に向けて気体を噴出するようにしたので、窓材を損傷することなく、窓材の中央部等における付着物も容易に除去することができ、外部からの良好な視界を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る窓材清掃装置が適用される工作機械の概略構成を示す図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１の工作機械に設けられた扉の正面図および裏面図。
【図３】図２（ｂ）のIII-III線断面図。
【図４】図２（ｂ）の窓材とノズル板との位置関係を示す斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜図５を参照して、本発明によるスプラッシュガードの窓材清掃装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るスプラッシュガードの窓材清掃装置が適用される工作機械の概略構成を示す図であり、一例として横形のマシニングセンタを示している。なお、便宜上、以下では図示のように前後左右および上下方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。
【００１０】
スプラッシュガード１０によって周囲を囲繞された加工領域には、前後方向に向けて主軸１１が配置され、主軸１１に取り付けた工具によりワークが加工される。スプラッシュガード１０の前方にはパレット載置台１２が設けられ、パレット載置台１２に載置された交換用パレット１３を介して加工領域にワークが搬送される。主軸１１の左側方には、加工領域に面して開閉可能な扉１４が取り付けられている。扉１４の中央部には略矩形の開口部１５が設けられ、その開口部１５を塞ぐように透明な窓材２０が装着され、窓材２０を介して加工領域を外部から視認可能となっている。
【００１１】
このような工作機械においては、ワーク加工中に切削油や切り屑が飛散して窓材２０の内面に付着すると、窓材２０を介した外部からの視界が遮られるため、窓材２０への付着物を除去する必要がある。この場合、例えば窓材２０の内面にゴムリップ式のワイパを取り付け、ワイパを用いて付着物を除去する構成では、窓材２０とワイパとの間に挟まった切り屑によって窓材２０やワイパが損傷するおそれがある。一方、窓材２０の側方にノズル部を配設して窓材２０の内面にエアを吹き付ける構成では、窓材２０の中央部等、ノズル部から離れた位置まで勢いよくエアを吹き付けることができず、窓材２０の大きさに見合った十分な視界を確保することが難しい。そこで、本実施の形態では、窓材２０を傷付けることなく外部からの良好な視界を確保するために、以下のように窓材清掃装置を構成する。
【００１２】
図２（ａ）は扉１４の正面図（工作機械の外側から見た図）であり、図２（ｂ）は扉１４の裏面図（加工領域側から見た図）である。図２（ａ）に示すように、開口部１５を有する扉１４の窓枠１６の表面後端部には、鉛直方向に延在する棒状の取っ手１７が取り付けられ、扉１４を前後方向にスライドさせて開閉可能である。図２（ｂ）に示すように、窓材２０の周囲は窓枠１６の内側にて、枠部材２２と押え部材２２ａとにより固定されている。枠部材２２は平面視略Ｌ字形、押え部材２２ａは、枠部材２２のない３辺をそれぞれ押える板状をなしている。窓材２０には、窓材２０の内面に対向して略直角三角形状の透明なノズル板２１が配設され、ノズル板２１の直角部２１０を挟んだ２つの辺部（第１辺部２１１，第２辺部２１２）が押え板２３を介して固定されている。残りの辺部（第３辺部２１３）は、前後方向、かつ、上下方向斜めに延設されている。
【００１３】
図３は、図２（ｂ）のIII-III線断面図であり、図４は、窓材２０とノズル板２１との位置関係を示す斜視図である。図３に示すように窓枠１６の右面には、略矩形の第１凹部１６１が形成され、第１凹部１６１の内側に略矩形の第２凹部１６２が形成され、第２凹部１６２の内側に開口部１５が設けられている。第２凹部１６２の形状および深さは、窓材２０の外形形状および厚さとほぼ等しく、第２凹部１６２に窓材２０が嵌合されている。第１凹部１６１の底面には、枠部材２２および押え部材２２ａがボルト２４によって取り付けられ、窓材２０は、枠部材２２および押え部材２２ａにより第１凹部１６１の底面に押さえ付けられて固定されている。窓材２０は、ポリカーボネート板の両面を強化ガラス板とアクリル板とで挟み込んで構成された全体が透明な積層体であり、強化ガラス板が加工領域に面している。
【００１４】
枠部材２２には、ノズル板２１の第１辺部２１１および第２辺部２１２に沿って、ノズル板２１を支持するための支持板部２５が形成されている。支持板部２５は、押え板２３（図２）の取付部も兼ね、押え板２３と同様、平面視略Ｌ字状に設けられている。図３に示すように、支持板部２５は、枠部材２２の右表面から略直角に右方に延びる突設部２６と、突設部２６の内側面、すなわち第１辺部２１１側の突設部２６の前面および第２辺部２１２側の突設部２６の下面からそれぞれ突出するフランジ部２７とを有する。なお、以下では、第１辺部２１１側のフランジ部を第１フランジ部２７１と、第２辺部２１２側のフランジ部を第２フランジ部２７２とそれぞれ称する。第１フランジ部２７１と第２フランジ部２７２は、枠部材２２の後端かつ上端の角部２７３（図２）で連設され、全体でフランジ部２７を構成する。フランジ部２７の突設部２６からの突出長さは一定である。
【００１５】
第１フランジ部２７１および第２フランジ部２７２の取付高さ（左右方向の取付位置）は、それぞれ第１辺部２１１および第２辺部２１２に沿って徐々に変化している。すなわち、第１フランジ部２７１は、その上端部から下端部にかけて窓材２０に徐々に接近するように斜め方向に形成され、第２フランジ部２７２も、その後端部から前端部にかけて窓材２０に徐々に接近するように斜め方向に形成されている。また、第１フランジ部２７１と第２フランジ部２７２の表面全体が同一平面上に位置するように、各フランジ部２７１，２７２は窓材２０に向けて斜め左方向に突出している。これにより第１フランジ部２７１と第２フランジ部２７２とにより、窓材２０に対して勾配をもった平面、すなわち、角部２７３の近傍で窓材２０の右表面から最も離れ、角部２７３から離れるに従い徐々に窓材２０の右表面に接近するような平面が形成される。
【００１６】
第１フランジ部２７１および第２フランジ部２７２の右表面には、それぞれシール用のゴム部材２８を介してノズル板２１の第１辺部２１１および第２辺部２１２が配置され、各辺部２１１，２１２の表面に押え板２３が配置されている。フランジ部２７には所定ピッチでねじ孔が設けられ、各ねじ孔に、押え板２３、ノズル板２１およびゴム部材２８を順次貫通したボルト２９が螺合して、ゴム部材２８を介してノズル板２１がフランジ部２７に固定されている。
【００１７】
これにより、図３，４に示すように窓材２０の右表面に対向して、ノズル板２１が勾配をもって傾斜して配設され、窓材２０とノズル板２１との間に空間ＳＰが形成される。このとき、窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔは下方および前方にかけて徐々に小さくなり、第３辺部２１３に沿った窓材２０との間の開口３１において、隙間ｔが最小となる。この隙間ｔは、フランジ部２７の形成角度によって定まり、第３辺部２１３に沿った開口３１の隙間ｔが一定となるようにフランジ部２７の形成位置が設定されている。
【００１８】
ノズル板２１は、窓材２０と同様、透明な板部材により形成されている。例えば強化ガラス板とポリカーボネート板との積層体により形成され、強化ガラス板が加工領域に面している。図３において、ゴム部材２８は、例えばＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）で形成され、ボルト２９の締結力を調整することで、ゴム部材２８の厚さが変化する。これによりノズル板２１の位置を微調整することができ、窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔを変更することができる。
【００１９】
ノズル板２１の直角部２１０の近傍には、突設部２６を貫通して管継手３０が取り付けられている。管継手３０には、図示しない配管を介して空圧源が接続され、管継手３０を介して空間ＳＰ内に外部から圧縮空気が供給可能となっている。なお、圧縮空気に限らず他の気体を空間ＳＰ内に供給することもできる。
【００２０】
本発明の実施の形態に係るスプラッシュガードの窓材清掃装置の動作を説明する。圧縮空気は、ワークの加工を開始する際に管継手３０を介して空間ＳＰ内に供給される。なお、加工状況に応じて手動で圧縮空気の供給を開始するようにしてもよい。この際、空間ＳＰの後端面および上端面は突設部２６により閉塞されているため、空間ＳＰ内に供給された圧縮空気は空間ＳＰ内を前方かつ下方に流れ、図４の矢印に示すように開口３１から噴出する。
【００２１】
これにより窓材２０の内面に圧縮空気が吹き付けられ、窓材２０の内面に付着した切削油や切り屑等を除去することができる。この場合、ノズル板２１が窓材２０に対して傾斜して取り付けられ、窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔが徐々に小さくなっている。このため、空間ＳＰ内の圧縮空気の流れを整流にすることができ、第３辺部２１３における開口３１から圧縮空気を勢いよく噴出することができる。よって、広範囲にわたり、窓材２０への付着物を除去することができる。
【００２２】
そして、本実施の形態では、ノズル板２１を透明に形成しているため、切削油を用いないドライ加工ではノズル板２１により視界を遮られることなく、また、切削油を用いるウェット加工では少なくとも第３辺部２１３の近傍において、付着物のないクリア領域ＡＲ（図４）を得ることができ、良好な視界を確保することができる。ここで、第３辺部２１３は、窓材２０の幅方向（前後方向）にわたり、かつ、上下方向斜めに延在しているので、クリア領域ＡＲは、窓材２０の幅方向だけでなく、高さ方向にも拡大する。このため、高さ方向の広範囲な視界の確保が可能である。
【００２３】
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）窓材２０の一部を覆うように窓材２０の内面に対向して透明な三角形状のノズル板２１を配設し、窓材２０とノズル板２１との間に空気通路としての空間ＳＰを形成するとともに、管継手３０を介して空間ＳＰ内に圧縮空気を供給し、第３辺部２１３における開口３１から窓材２０の内面に圧縮空気を噴出するようにした。これにより窓材２０を傷付けることなく、窓材２０の幅方向中央部にも十分に空気を吹き付けることができ、ノズル板２１によって視界も遮られずに、外部からの良好な視界を確保することができる。また、空気の噴出口は不連続ではなく、第３辺部２１３に沿って連続的に設けられるため、クリア領域ＡＲを得ることができる。
【００２４】
（２）空気の噴出口である辺部２１３を、窓材２０の幅方向にわたり、かつ、上下方向斜めに延設するようにしたので、幅方向および上下方向に広範囲のクリア領域ＡＲを得ることができる。このため、作業員の身長の高低に拘わらず、良好な視界を確保することができる。
（３）直角部２１０から第３辺部２１３にかけて窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔが小さくなるように、窓材２０に対してノズル板２１を傾斜して配設するようにしたので、空間ＳＰ内における圧縮空気の流れを整流にすることができ、窓材２０に効率よく圧縮空気を吹き付けることができる。
（４）ノズル板２１の取付用のフランジ部２７とノズル板２１との間にゴム部材２８を介装してシールするようにしたので、フランジ部２７からの圧縮空気の漏れを防ぐことができる。また、ボルト２９の締結力を調整することによりゴム部材２８の変形量を調整することができ、窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔの設定を容易に変更することができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、ノズル板２１を直角三角形状として構成したが、窓材２０の一部を覆うように窓材２０の内面に対向してノズル板２１を配設し、窓材２０との間にエア通路としての空間ＳＰを形成するのであれば、透明な板部材としてのノズル板２１の形状はいかなるものでもよい。例えば図５（ａ）に示すように、窓材２０の上部に略矩形状のノズル板２１を配設するようにしてもよく、図５（ｂ）に示すように、窓材２０の前部あるいは後部にノズル板２１を配設するようにしてもよい。図５（ｃ）に示すように、窓材２０の前部あるいは後部の上下方向中央部に略矩形状のノズル板２１を配設し、ノズル板２１の三辺から空気を噴出するようにしてもよい。図５（ｄ）に示すように、ノズル板２１を半円形状として構成し、放射状に空気を噴出するようにしてもよい。図５（ｅ）に示すように、略直角三角形状のノズル板２１を分割して配置し、各ノズル板２１の斜辺からそれぞれ空気を噴出するようにしてもよい。
【００２６】
上記実施の形態では、窓材２０を矩形状としたが、円形や三角形状としてもよい。管継手３０を介して空間ＳＰ内に圧縮空気を供給するようにしたが、供給口の構成はこれに限らない。ボルト２９の締結力を調整することにより、窓材２０とノズル板２１との間の隙間ｔを調整するようにしたが、調整手段はいかなるものでもよい。枠部材２２と一体に支持板部２５を設けるようにしたが、支持板部２５を枠部材２２とは別に設けてもよく、ノズル板２１の支持構造は上述したものに限らない。また、上記実施の形態では、スプラッシュガード１０に設けられた扉１４の窓材２０について述べたが、スプラッシュガード１０に直接設けられた窓材に本発明を適用してもよい。
【００２７】
以上では、横形マシニングセンタのスプラッシュガード１０に設けられた窓材２０に窓材清掃装置を適用した例を説明したが、縦形マシニングセンタや他の工作機械にも本発明によるスプラッシュガードの窓材清掃装置を同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の窓材清掃装置に限定されない。
【符号の説明】
【００２８】
１０    スプラッシュガード
２０    窓材
２１    ノズル板
２８    ゴム部材
２９    ボルト
３０    管継手
２１０    直角部
２１３    辺部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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